河北省鋼鐵行業(yè)脈沖布袋除塵器燒結(jié)煙氣排放及治理

　　河北省鋼鐵企業(yè)很多，粗鋼、生鐵、鋼材產(chǎn)量居      位，同時鋼鐵企業(yè)污染嚴重，排放的污染物逐年增加，對環(huán)境危害很大，影響人們的身體健康，對燒結(jié)機進行煙氣脫硫緊迫和   。河北省鋼產(chǎn)量從2000年的0.12億噸上升到2008年的1.16億噸，8年時間翻了9.5倍鋼產(chǎn)量升至占   總產(chǎn)量的23%，占世界產(chǎn)量的8.72%。河北省是鋼鐵生產(chǎn)和消費大省，粗鋼產(chǎn)量居      。燒結(jié)機燒結(jié)時產(chǎn)生的煙氣復雜、波動性大，由于工藝技術(shù)等原因，當前脈沖布袋除塵器燒結(jié)機煙氣脫硫工作推進不理想，已建成的燒結(jié)煙氣脫硫裝置在運行當中還存在不少問題。掌握燒結(jié)煙氣特點、脫硫現(xiàn)狀、鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策才能   好推進燒結(jié)機煙氣脫硫工作。

　　河北省鋼鐵企業(yè)眾多，經(jīng)調(diào)查達165家，其中涉鐵、涉鋼企業(yè)146家，獨立燒結(jié)球團企業(yè)19家。全省共有燒結(jié)機(含球團)523座、高爐396座、轉(zhuǎn)爐(含電爐)325座。

　　粗略估算，河北省粗鋼產(chǎn)能近3億噸，2008年全省粗鋼產(chǎn)量為1.16億噸，產(chǎn)能嚴重過剩。另一方面，河北鋼鐵集團、唐山國豐、天津天鐵、河北津西、河北敬業(yè)等粗鋼產(chǎn)量   多的前10家鋼鐵企業(yè)產(chǎn)量約占河北省粗鋼總產(chǎn)量的55.55%。企業(yè)規(guī)模小而且分散，產(chǎn)業(yè)集中度低，燒結(jié)機利用臺時較低，無序競爭突出。河北省燒結(jié)機總面積31065㎡，平均單臺燒結(jié)機面積為103㎡，低于   平均水平19㎡。其中90㎡及以下燒結(jié)機198臺，面積11513㎡，分別占燒結(jié)機總數(shù)和面積總量的65.78%，37.06%；90㎡~180㎡燒結(jié)機42臺，面積4829㎡，分別占燒結(jié)機總數(shù)和面積總量的13.、15.54%；180㎡(含)~300㎡燒結(jié)機46臺，面積9458㎡，分別占燒結(jié)機總數(shù)和面積總量15.28%，30.45%；300㎡及以上燒結(jié)機14臺，面積5265㎡，分別占燒結(jié)機總數(shù)和面積總量的4.65%，16.95。   大燒結(jié)機為   鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司的500㎡燒結(jié)機。

　　2008年我省主要鋼鐵企業(yè)年產(chǎn)燒結(jié)礦17460.99萬噸，燒結(jié)工序二氧化硫年排放量很大，而且呈逐年增加的趨勢，脫硫工作任務(wù)艱巨。

　　燒結(jié)煙氣排放狀況

　　燒結(jié)煙氣產(chǎn)生及特點

　　1)燒結(jié)煙氣的產(chǎn)生

　　燒結(jié)是鋼鐵冶煉中一個重要環(huán)節(jié)，過程是將鐵精礦等含鐵原料和燃料、熔劑等混合在一起，利用其中燃料進行燃燒，加熱到1300℃左右，粉料原料燒結(jié)成塊狀即為燒結(jié)礦。同時，燒結(jié)中可以去除原料中的雜質(zhì)，使燒結(jié)礦的各種物質(zhì)含量符合高爐冶煉的要求，燒結(jié)可以去除80~90%的硫。

　　鐵礦石中的硫通常以硫酸鹽和硫化物形式存在，以硫酸鹽形式存在的物質(zhì)有CaSO4、BaSO4和MgSO4等；以硫化物存在的礦物有FeS2、CuFeS2等。固體燃料(如煤粉)中的硫則主要以無機硫或者硫的形式存在。燒結(jié)過程中以單質(zhì)和硫化物形式存在的硫在氧化反應(yīng)中生成氣態(tài)硫化物后釋放，以硫酸鹽形式存在的硫則在分解反應(yīng)產(chǎn)生氣態(tài)硫化物后釋放。在燒結(jié)過程中，發(fā)生了很多化學和冶金反應(yīng)，不僅產(chǎn)生大量的SO2、煙(粉)塵，還含有NOx、CO2、CO、HF、二噁英(PCDD)、呋喃(PCDF)等多種氣態(tài)污染物。根據(jù)燒結(jié)過程中溫度高低分布情況，燒結(jié)過程又可分為三階段：高溫保溫完成燒結(jié)階段、中溫升溫燒結(jié)階段和低溫預燒階段。

　　燒結(jié)過程中產(chǎn)生大量的煙氣，SO2濃度變化很大，一般其頭部、尾部煙氣濃度低，中部。在燒結(jié)料中加入質(zhì)量比為2%~3%的CaCl2等氯化物是為了去除砷、鋅、鉛等物質(zhì)，但生成的可揮發(fā)性氯化物進入煙氣。燒結(jié)料中含鐵氧化物起催化劑作用，將部分SO2催化氧化為SO3。焦粉中的一部分硫也被氧化成硫氧化物。燒結(jié)煙氣不經(jīng)凈化處理而直接高煙囪排放，對大氣的污染較嚴重。

　　2)燒結(jié)工藝煙氣特點

　　燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點火后，在高溫燒結(jié)成型過程中所排放的廢氣。它與其他含塵氣體有較大的區(qū)別，其特點是：

　　①煙氣量很大，每生產(chǎn)1t燒結(jié)礦產(chǎn)生煙氣大約4000~6000m3。

　　②煙氣溫度波動很大，煙氣溫度隨工藝操作狀況的變化，一般在80~200℃上下浮動。

　　③煙氣濕度高。混合料在燒結(jié)前須加適量水制成小球，提高燒結(jié)混合料的透氣性，所以燒結(jié)煙氣的濕度高，按體積比進行計算，大約含10%水分。

　　④含有多種腐蝕性氣體。在高爐煤氣點火及燒結(jié)成型過程中，將產(chǎn)生大量的SOx，NOx等酸性污染物，遇水后形成酸，會持續(xù)腐蝕金屬部件。

　　⑤二氧化硫排放量較大。燒結(jié)過程能夠去除混合料中80~90%的硫，燒結(jié)車間的SO2初始排放大約為0.6~7.5kg/t燒結(jié)料。

　　據(jù)報道，鋼鐵工業(yè)SO2的處理率僅為24%，降低鋼鐵工業(yè)SO2的排放量   潛力。而在鋼鐵企業(yè)中，燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量占的比重   大，已達到70~90%嚴格控制燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量，是控制鋼鐵企業(yè)SO2污染的關(guān)鍵。

　　燒結(jié)煙氣脫硫現(xiàn)狀

　　據(jù)不   統(tǒng)計，河北省現(xiàn)有燒結(jié)機300余臺，燒結(jié)機總面積31065㎡，生產(chǎn)能力達34171萬噸燒結(jié)礦，平均單臺燒結(jié)機面積103㎡。

　　據(jù)統(tǒng)計，截至2009年底，河北省已建成脈沖布袋除塵器燒結(jié)煙氣脫硫裝置41套，實現(xiàn)脫硫的燒結(jié)機共46臺，燒結(jié)機總面積4475㎡，形成燒結(jié)煙氣脫硫能力13.33萬噸。由于近期燒結(jié)機脫硫推進速度很快，具體數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計，河北省現(xiàn)有和在建燒結(jié)煙氣脫硫裝置應(yīng)在50套左右。已投入運行的燒結(jié)煙氣脫硫裝置采用的工藝種類較多，主要有石灰石——石膏法、循環(huán)流化床法、氨——硫銨法、密相干塔法、氧化鎂法、雙堿法、LEC法(石灰石排控法)等。根據(jù)環(huán)境保護部的減排計劃，2009年   建成燒結(jié)機煙氣脫硫裝置19套。在工信部《關(guān)于印發(fā)鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫?qū)嵤┓桨傅耐ㄖ分酗@示，截至2009年5月，   建成燒結(jié)機煙氣脫硫裝置35套。由此可見，河北省燒結(jié)機煙氣脫硫步伐走在   前列。但是由于燒結(jié)機數(shù)目多(河北省300多臺，   統(tǒng)計500臺)，雖然上了一大批脫硫裝置，未上脫硫裝置的燒結(jié)機還占大數(shù)，未脫硫燒結(jié)機總面積為26590㎡，所占比例為85.59%。